]> git.itanic.dy.fi Git - linux-stable/commitdiff
prandom: make use of smaller types in prandom_u32_max
authorJason A. Donenfeld <Jason@zx2c4.com>
Thu, 29 Sep 2022 09:49:35 +0000 (11:49 +0200)
committerJason A. Donenfeld <Jason@zx2c4.com>
Thu, 29 Sep 2022 19:37:27 +0000 (21:37 +0200)
When possible at compile-time, make use of smaller types in
prandom_u32_max(), so that we can use smaller batches from random.c,
which in turn leads to a 2x or 4x performance boost. This makes a
difference, for example, in kfence, which needs a fast stream of small
numbers (booleans).

At the same time, we use the occasion to update the old documentation on
these functions. prandom_u32() and prandom_bytes() have direct
replacements now in random.h, while prandom_u32_max() remains useful as
a prandom.h function, since it's not cryptographically secure by virtue
of not being evenly distributed.

Cc: Dominik Brodowski <linux@dominikbrodowski.net>
Acked-by: Marco Elver <elver@google.com>
Signed-off-by: Jason A. Donenfeld <Jason@zx2c4.com>
include/linux/prandom.h

index deace5fb4e628beccac22d6df991761d35646584..78db003bc290bfd694240e2b4e5f84aacf8e4366 100644 (file)
 #include <linux/percpu.h>
 #include <linux/random.h>
 
+/* Deprecated: use get_random_u32 instead. */
 static inline u32 prandom_u32(void)
 {
        return get_random_u32();
 }
 
+/* Deprecated: use get_random_bytes instead. */
 static inline void prandom_bytes(void *buf, size_t nbytes)
 {
        return get_random_bytes(buf, nbytes);
@@ -37,17 +39,20 @@ void prandom_seed_full_state(struct rnd_state __percpu *pcpu_state);
  * prandom_u32_max - returns a pseudo-random number in interval [0, ep_ro)
  * @ep_ro: right open interval endpoint
  *
- * Returns a pseudo-random number that is in interval [0, ep_ro). Note
- * that the result depends on PRNG being well distributed in [0, ~0U]
- * u32 space. Here we use maximally equidistributed combined Tausworthe
- * generator, that is, prandom_u32(). This is useful when requesting a
- * random index of an array containing ep_ro elements, for example.
+ * Returns a pseudo-random number that is in interval [0, ep_ro). This is
+ * useful when requesting a random index of an array containing ep_ro elements,
+ * for example. The result is somewhat biased when ep_ro is not a power of 2,
+ * so do not use this for cryptographic purposes.
  *
  * Returns: pseudo-random number in interval [0, ep_ro)
  */
 static inline u32 prandom_u32_max(u32 ep_ro)
 {
-       return (u32)(((u64) prandom_u32() * ep_ro) >> 32);
+       if (__builtin_constant_p(ep_ro <= 1U << 8) && ep_ro <= 1U << 8)
+               return (get_random_u8() * ep_ro) >> 8;
+       if (__builtin_constant_p(ep_ro <= 1U << 16) && ep_ro <= 1U << 16)
+               return (get_random_u16() * ep_ro) >> 16;
+       return ((u64)get_random_u32() * ep_ro) >> 32;
 }
 
 /*